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HTML5之SVG 2D入門6―視窗坐標系與用戶坐標系及變換概述

2024-09-05 07:20:08
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來源:轉載
供稿:網友

坐標系統
SVG存在兩套坐標系統:視窗坐標系與用戶坐標系。默認情況下,用戶坐標系與視窗坐標系的點是一一對應的,都為原點在視窗的左上角,x軸水平向右,y軸豎直向下;如下圖所示: 

SVG的視窗位置一般是由CSS指定,尺寸由SVG元素的屬性width和height設置,但是如果SVG是存儲在embedded對象中(例如object元素,或者其他SVG元素),而且包含SVG的文檔是用CSS或者XSL格式化的,并且這些外圍對象的CSS或者其他指定尺寸的值已經可以計算出視窗的尺寸了,則此時會使用外圍對象的尺寸。

這里需要區分視窗,視窗坐標系,用戶坐標系的概念:

視窗:指的是網頁上面可視的矩形局域,長度和寬度都是有限的,這個區域一般與外圍對象的尺寸有關。

視窗坐標系:本質是一個坐標系,有原點,x軸與y軸;而且在兩個方向上是無限延伸的。默認情況下,原點在視窗的左上角,x軸水平向右,y軸豎直向下。可以對這個坐標系的點進行變換。

用戶坐標系:本質是一個坐標系,有原點,x軸與y軸;而且在兩個方向上是無限延伸的。默認情況下,原點在視窗的左上角,x軸水平向右,y軸豎直向下。可以對這個坐標系的點進行變換。

默認情況下,視窗坐標系與用戶坐標系是重合的,但是這里需要注意,視窗坐標系屬于的是創建視窗的元素,視窗坐標系確定好以后,整個視窗的坐標基調就確定了。但是用戶坐標系是屬于每個圖形元素的,只要圖形進行了坐標變換,就會創建新的用戶坐標系,這個元素中所有的坐標和尺寸都使用這個新的用戶坐標系。

簡單點說:視窗坐標系描述了視窗中所有元素的初始坐標概況,用戶坐標系描述了每個元素的坐標概況,默認情況下,所有元素都使用默認的與視窗坐標系重合的那個用戶坐標系。

坐標空間變換
讓我們回顧一下canvas用戶坐標的變換,它們是通過平移,縮放,旋轉函數實現的;每次變換后對以后繪制的圖形都起作用,除非再次進行變換,這是"當前"用戶坐標系統的概念。canvas只有唯一一個用戶坐標系。
在SVG中,情況完全不同。SVG本身作為一種向量圖元素,它的兩個坐標系統本質上都可以算作"用戶坐標系統";SVG的兩個坐標空間都是可以變換的:視窗空間變換和用戶空間變換。視窗空間變換由相關元素(這些元素創建了新的視窗)的屬性viewBox控制;用戶空間變換由圖形元素的transform屬性控制。視窗空間變換應用于對應的整個視窗,用戶空間變換應用于當前元素及其子元素。

視窗變換 - viewBox屬性

所有的能建立一個視窗的元素(看下一節),再加上marker,pattern,view元素,都有一個viewBox屬性。

viewBox屬性值的格式為(x0,y0,u_width,u_height),每個值之間用逗號或者空格隔開,它們共同確定了視窗顯示的區域:視窗左上角坐標設為(x0,y0)、視窗的寬設為u_width,高為u_height;這個變換對整個視窗都起作用。

這里一定不要混淆:視窗的大小和位置已經由創建視窗的元素和外圍的元素共同確定了(例如最外層的svg元素建立的視窗由CSS,width和height確定),這里的viewBox其實是設置這個確定的區域能顯示視窗坐標系的哪個部分。
viewBox的設置其實是包含了視窗空間的縮放和平移兩種變換。

變換的計算也很簡單:以最外層的svg元素的視窗為例,假設svg的寬與長設置為width,height,viewBox的設置為(x0,y0,u_width,u_height)。則繪制的圖形,寬和高的縮放比例分別為:width/u_width, height/u_height。視窗的左上角的坐標設置為了(x0,y0)。

體會下面幾種代碼繪出的結果的不同:

復制代碼
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